Раздел II. Поиски твердых полезных ископаемых
Эффективность поисков зависит от применения разнообразных геологических, геохимических и геофизических методов, от их рационального комплексирования.
Поиски (по Аристову В.В.) – процесс прогнозирования, выявления и перспективной оценки новых МПИ, заслуживающих разведки. Промышленное значение вновь выявленных месторождений определяется на стадиях оценочных работ и разведки.
При проведении поисковых работ геолога прежде всего интересует:
генетический и промышленный тип предполагаемого объекта;
количество возможных запасов или полезных компонентов;
возможное качество полезного компонента;
горно-технические и экономические условия.
Главным и конечным объектом поисков являются МПИ, имеющее промышленное значение. Изучение и оценка объектов поисковых работ должны проводиться по единицам принципам, которые можно использовать при прогнозе, поисках и оценке МПИ. Общие принципы могут быть выработаны на основе теорий полей и аномалий.
Поля и аномалии, как современная основа поисков полезных ископаемых
Термин «поле» применяется в геологии давно, но только как удобное описательно-пространственное понятие.
Поле – часть пространства, в пределах которого наблюдается распределение тех или иных параметров или проявление каких либо векторных величин, в частном случае сил.
К геологическим полям относятся тектонические (структурно-тектонические, трещинные и др.) магматические, геоморфологические и др.
К минералогическим относятся литологические, петрографические, метаморфические, кристалломорфологические и др.
К геохимическим – литогеохимические, кристаллохимические, термобарогеохимические, гидрогеохимические и атмогеохимические.
К геофизическим – гравитационные, магнитные, электромагнитные, сейсмические, радиоактивные и тепловые.
С геологических и геофизических позиций «поле» должно трактоваться одинаково – как единое средство описания и познания геологической среды и процессов, происходящих в ней.
Изображение поля возможно следующими способами:
аналитически (посредством таблиц);
графическим;
в виде плоских (двумерных) и объемных построений – карт, изолиний и т.д.
«Поле» может быть скалярным или векторным.
Можно считать, что «рудное поле», «минералогическое поле» и «геохимическое поле» по существу являются скалярными полями, к векторным можно отнести поля тектонических напряжений, гидродинамические поля и др. «Аномалия» – участок поля, в пределах которого отмечаются нарушения «отклонения» распределения данного параметра или проявления силы. При этом следует иметь ввиду относительность понятия «аномалия».
Так поле любого геологического образования по отношению к полям более крупных объектов фактически проявляется как аномалия. Следовательно, выделение аномалии в большинстве случаев производится относительно фона или среднего уровня общего окружающего поля.
Поля (П) делятся на нормальные (
)
и аномальные (
).
Последние представляют собой сумму
нормального поля и аномалии:
Нормальные поля делятся на однородные и неоднородные.
На начальных стадиях работ обычно проводится группировка районов по характеру наблюдаемых полей. Как правило, выделяют три группы районов:
районы с нормальными однородными полями;
районы с нормальными неоднородными полями;
районы с аномальными полями.
По характеру создаваемых первичных аномалий месторождения твердых полезных ископаемых можно сгруппировать в 5 поисковых групп:
№ группы |
Общая характеристика |
Полезные ископаемые |
Применяемая система поисковых работ |
|
главный комплекс методов |
вспомогательный комплекс методов |
|||
1 |
Месторождения, создающие отчетливые геологические и неотчетливые минералогические. геохимические и геофизические аномалии |
Пьезокварц, слюда, графит, магнезит, угли, огнеупоры, керамическое сырье, стройматериалы |
Геологические, горнобуровые |
Минералогические, геохимические, геофизические |
2 |
Месторождения, создающие отчетливые геологические, минералогические и геохимические аномалии |
Россыпи золота, касситерита, алмазов, минералов титана, лимонитовой и сидеритовой руды, марганцевой руды, силикатной руды никеля, фосфориты, сера. соли, флюорит, асбест, тальк, корунд; свинцово-цинковые, медные, ртутные, сурьмяные руды в низкотемпературных эндогенных месторождениях |
Геологические, минералогические, геохимические, горнобуровые |
Геофизические |
3 |
Месторождения, создающие отчетливые геологические и геофизические простые аномалии |
Магнетитовые руды, хромиты, уран, барит, каменные угли и угленосные структуры |
Геологические, один из геофизических методов, горнобуровые |
Геофизические, геохимические, минералогические |
4 |
Месторождения, создающие отчетливые геологические и геофизические сложные аномалии |
Богатые железные руды типа КМА, бокситы |
Геологические, комплекс геофизических, горнобуровые |
Минералогические, геохимические |
5 |
Месторождения, создающие отчетливые комплексные геологические, минералогические, геохимические и геофизические аномалии |
Погребенные аллювиальные россыпи золота и касситерита, никель. медь, свинец, цинк, олово, вольфрам, молибден, бериллий, ниобий, тантал, редкий земель в эндогенных месторождениях |
Геологические, минералогические, геохимические, геофизические |
|
Главной проблемой изучения полей и аномалий является сопоставление их по характеру и параметрам. Как правило, минералогические, геохимические и геофизические, биологические поля и аномалии сопоставляются и интерпретируются по отношению к геологическим полям.
Эффективность поисков в значительной мере зависит от применения разнообразных геологических, геохимических и геофизических методов, от их рационального использования.
В основу классификации МПИ для поисковых целей положены понятия о промышленных и генетических типах месторождений.
Первая группировка промышленных МПИ была дана В.М. Крейтером (1940), затем дополнена в 1960-х годах. В.И. Смирнов (1954, 1957) разработал систематику рудных месторождений для поисковых целей. Н.И. Сафроновым в 1961 г. предложена поисковая классификация цветных и редких МПИ.
Во всех классификациях обращено внимание на генетические и промышленные типы МПИ, а также на тектонические условия их образования и локализации. Эти параметры важны, но недостаточны для обоснования прогноза и поисков, особенно скрытых МПИ.
В.В. Аристов заложил в классификацию объектов в качестве равноправных:
степень обнаженности ожидаемых районов и месторождений;
характер изучаемой части разрезов;
охарактеризованные выше поля и аномалии.
Обязательно учитывается стадия работ.